Фәнни-тикшеренү эшләренең барышыюка пленкалы литий ниобаты электро-оптик модуляторы
Электро-оптик модулятор - оптик элемтә системасының һәм микродулкынлы фотон системасының төп җайланмасы. Ул буш киңлектә яки оптик дулкын үткәргечтә таралучы яктылыкны кулланылган электр кыры аркасында материалның сыну күрсәткечен үзгәртеп көйли. Традицион литий ниобатыэлектро-оптик модуляторэлектро-оптик материал буларак күп күләмле литий ниобаты материалын куллана. Монокристалл литий ниобаты материалы титан диффузиясе яки протон алмашу процессы аша дулкын үткәргеч формалаштыру өчен җирле рәвештә кушыла. Үзәк катлам һәм каплау катламы арасындагы сыну күрсәткече аермасы бик кечкенә, һәм дулкын үткәргечнең яктылык кырына бәйләнеш сәләте начар. Төргәкләнгән электро-оптик модуляторның гомуми озынлыгы гадәттә 5~10 см.
Изолятордагы литий ниобаты (LNOI) технологиясе литий ниобаты электро-оптик модуляторының зур күләмлелеге проблемасын хәл итүнең нәтиҗәле ысулын тәкъдим итә. Дулкын үткәргечнең үзәк катламы һәм каплау катламы арасындагы сыну күрсәткече аермасы 0,7 гә кадәр җитә, бу дулкын үткәргечнең оптик режим бәйләү сәләтен һәм электро-оптик көйләү эффектын сизелерлек арттыра, һәм электро-оптик модулятор өлкәсендә тикшеренүләрнең иң популяр ноктасына әйләнде.
Микроэшкәртү технологиясенең алга китүе аркасында, LNOI платформасына нигезләнгән электро-оптик модуляторлар үсеше тиз алга китте, компактрак үлчәм һәм эшчәнлекнең даими яхшыру тенденциясе күрсәтелә. Кулланылган дулкынүткәргеч структурасына ярашлы, гадәти юка пленкалы литий ниобаты электро-оптик модуляторлары турыдан-туры киселгән дулкынүткәргеч электро-оптик модуляторлар, йөкләнгән гибрид.дулкынүткәргеч модуляторларыһәм гибрид кремний белән интеграцияләнгән дулкынүткәргеч электро-оптик модуляторлар.
Хәзерге вакытта коры эшкәртү процессын яхшырту юка пленкалы литий ниобаты дулкын үткәргеченең югалтуын сизелерлек киметә, кыр йөкләү ысулы югары эшкәртү процессы кыенлыгы проблемасын хәл итә һәм 1 В дан кимрәк ярым дулкын көчәнеше белән литий ниобаты электро-оптик модуляторын гамәлгә ашырды, һәм өлгергән SOI технологиясе белән берләштерү фотон һәм электрон гибрид интеграциясе тенденциясенә туры килә. Юкка пленкалы литий ниобаты технологиясе чипта түбән югалту, кечкенә зурлык һәм зур полоса киңлеге белән интеграцияләнгән электро-оптик модуляторны гамәлгә ашыруда өстенлекләргә ия. Теоретик яктан, 3 мм юка пленкалы литий ниобатының этеп-тартуы фаразлана.M⁃Z модуляторлары3 дБ электро-оптик полоса киңлеге 400 ГГц га кадәр җитә ала, һәм эксперименталь рәвештә әзерләнгән юка пленкалы литий ниобаты модуляторының полоса киңлеге 100 ГГц тан бераз артыграк дип хәбәр ителә, бу әле теоретик югары чиктән ерак. Төп структура параметрларын оптимальләштерү нәтиҗәсендә алынган яхшыру чикләнгән. Киләчәктә, яңа механизмнарны һәм структураларны өйрәнү, мәсәлән, стандарт копланар дулкын үткәргеч электродын сегментланган микродулкын электроды буларак проектлау ягыннан, модуляторның эшчәнлеген тагын да яхшыртырга мөмкин.
Моннан тыш, интеграцияләнгән модулятор чип төргәген һәм лазерлар, детекторлар һәм башка җайланмалар белән чип эчендәге гетероген интеграцияне гамәлгә ашыру - юка пленкалы литий ниобаты модуляторларының киләчәктә үсеше өчен мөмкинлек тә, кыенлык та. Юкка пленкалы литий ниобаты электро-оптик модуляторы микродулкынлы фотон, оптик элемтә һәм башка өлкәләрдә мөһимрәк роль уйнаячак.
Бастырып чыгару вакыты: 2025 елның 7 апреле